ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОГРАНИЧЕНИЙ ПО ЧИСЛУ СУДОВ С ВЗАИМНЫМ ОБМЕНОМ НАВИГАЦИОННЫМИ СООБЩЕНИЯМИ С ПОМОЩЬЮ СУДОВОЙ АППАРАТУРЫ АВТОМАТИЧЕСКОЙ ИДЕНТИФИКАЦИОННОЙ СИСТЕМЫ

В соответствии с правилом 19 гл. V «Безопасность мореплавания» Международной конвенции СОЛАС-74 все морские суда валовой вместимостью более 300 должны быть оснащены судовой аппаратурой автоматической идентификационной системы, обеспечивающей взаимный обмен между судами навигационными сообщениями и сообщениями безопасности. Известно, что в навигационных сообщениях содержатся статические, динамические и рейсовые данные судна, в сообщениях безопасности передаются данные о навигационной и метеорологической обстановке. Взаимный обмен сообщениями возможен благодаря предложенным в автоматической идентификационной системе схемам многостанционного доступа и точной синхронизации собственных шкал времени судов по сигналам глобальной навигационнойспутниковой системы. Производительность многостанционного доступа оценивается числом судов с взаимным обменом. Однако любая схема имеет конечную производительность. В статье выполнен расчет производительности используемых схем в основном (автономном) режиме работы судовой аппаратуры автоматической идентификационной системы. Производительность схемы зависит от режима движения судов. Показано, что технические характеристики судовой аппаратуры автоматической идентификационной системы и алгоритмы многостанционного доступа позволяют производить обмен навигационными сообщениями до ста судов в районе действия системы управления движением судов. Ограничения определяют возможности использования АИС в различных морских районах. В открытом море, когда суда не осуществляют маневры при движении, производительность многостанционного доступа меньше и составляет пятьдесят судов. Технически существует возможность увеличить производительность схем доступа, используя не две, а три и более несущие частоты для передачи судовых данных.

автоматическая идентификационная система, многостанционный доступ, навигационное сообщение, кадр сигнала, длина слота, автономный, назначенный и запросный режимы работы, производительность многостанционного доступа

1. Резолюция MSC.74(69). Приложение 3. «Рекомендации по эксплуатационным требованиям к универсальной судовой АИС» // Сборник № 10 резолюций ИМО. - СПб.: ЗАО «ЦНИИМФ», 1998. - С. 42-54.

2. Гайдук Е. Л. Автоматическая система обмена данными: новые технологии для е-Навигации / Е. Л. Гайдук // Морской вестник. - 2017. - № 2 (62). - С. 91-96.

3. Стандарт МЭК 61993-2:2001(E). Ч. 2: Судовое оборудование универсальной автоматической идентификационной системы (АИС) класса А. Технические и эксплуатационные требования, методы и требуемые результаты испытаний. - Женева, Швейцария: изд. МЭК, 2001. - 119 с.

4. Маринич А. Н. Судовая автоматическая идентификационная система / А. Н. Маринич [и др.]; под общ. ред. Ю. М. Устинова. - СПб.: Судостроение, 2004. -179 с.

5. Рекомендации МСЭ-Р М.1371-1. Технические характеристики универсальной судовой автоматической идентификационной системы (АИС), использующей множественный доступ с временным разделением в УКВ полосе частот морской подвижной службы. [Электронная публикация]. - Женева, Швейцария: изд. МСЭ, 2002. -144 с.

6. Устинов Ю. М. Методы частотной модуляции с минимальным сдвигом и непрерывной фазой при передаче сообщений в автоматической информационной системе (АИС) с помощью двоичных кодовых последовательностей / Ю. М. Устинов, А. Р. Шигабутдинов // Навигация и гидрография. - 2002. - № 14. - С. 22-28.

7. Устинов Ю. М. Технические средства судовождения / Ю. М. Устинов [и др.]; под общ. ред. Ю. М. Устинова. - СПб.: Морсар, 2016. - Т. 3: Судовые приборы электронной навигации. - 470 с.

8. Базаров Ю. И. Новая морская цифровая связь для е-Навигации / Ю. И. Базаров, М. И. Исмагилов, А. Н. Рогов // Транспорт Российской Федерации. - 2018. - № 3 (76). - С. 48-54.

9. Tu E. Exploiting AIS data for intelligent maritime navigation: a comprehensive survey from data to methodology / E. Tu, G. Zhang, L. Rachmawati, E. Rajabally, G. B. Huang // IEEE Transactions on Intelligent Transportation Systems. - 2017. - Vol. 19. - Is. 5. - Pp. 1559-1582. DOI: 10.1109/TITS.2017.2724551.

10. Liu L. Coverage effectiveness analysis of AIS base station: a case study in Yangtze River / L. Liu, X. Liu, X. Chu, J. Li, Z. Jiang, W. He // 2017 4th International Conference on Transportation Information and Safety (ICTIS). - IEEE, 2017. - Pp. 178-183. DOI: 10.1109/ICTIS.2017.8047763.

11. Svanberg M. AIS in maritime research / M. Svanberg, V. Santén, A. Hörteborn, H. Holm, C. Finnsgård // Marine Policy. - 2019. - Vol. 106. - Pp. 103520. DOI: 10.1016/j.marpol.2019.103520.

12. Alincourt E. Methodology for AIS signature identification through magnitude and temporal characterization / E. Alincourt, C. Ray, P. Ricordel, D. Dare-Emzivat, A. Boudraa // OCEANS 2016 - Shanghai. - IEEE, 2016. - Pp. 1-6. DOI: 10.1109/OCEANSAP.2016.7485420.

13. Harchowdhury A. Generalized Mechanism of SOTDMA and Probability of Reception for Satellite-based AIS / A. Harchowdhury, B. K. Sarkar, K. Bandyopadhyay, A. Bhattacharya // 2012 5th International Conference on Computers and Devices for Communication (CODEC). - IEEE, 2012. - Pp. 1-4. DOI: 10.1109/CODEC.2012.6509332.